第三单元
能
量
第1课
电和磁
【教学目标】
科学概念：电流可以产生磁性。
过程与方法：做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验，能够通过分析建立解释。
情感、态度、价值观：体验科学史上发现电产生磁的过程。意识到留意观察、善于思考品质重要。 【教学准备】
1.学生自备：一号电池
2.教师准备：电池盒、小电珠、灯座、导线、指南针 【教学过程】
（一）导入
100多年前，人们对电和磁的了解十分的有限。在一次偶然的情况下，丹麦科学家奥斯特发现了一个有关电和磁的秘密。你们想知道这个秘密是什么吗？今天我们就一起来重现历史上那个伟大的时刻。（板书课题：电和磁）
（二）通电导线和指南针
1.奥斯特当年正在用一个简单的电路做实验。桌上有老师准备的材料。请你们先用这些材料组装一个简单电路。 2.学生活动
3.当时在奥斯特的实验桌上放着指南针。这个指南针的指针一头指着北，一头指着南。当接通了电源的导线靠近它时，奥斯特突然看到一个现象„„你们想试一试吗？ 4.学生活动
5.有什么发现？对这个发现你们有什么解释？
6.通过短路的方式，你们会看到更加明显的现象。再试试。
（三）通电线圈和指南针
1.奥斯特在发现了这个现象之后，连续几个月把自己关在实验室里想知道这是为什么？他又做了几百次类似的实验。其中就有这样一个实验。像P49那样把导线绕成圈，然后通上电。用它来靠近指南针，又会发现什么？ 2.学生活动
3.汇报：你们又有什么发现？在哪种情况下指南针偏转的角度大？
4.经过这些实验之后，奥斯特虽然没有做出太多的解释。但是他却用铁的事实证明了：电可以产生磁。随后他的发现又得到了牛顿等科学家的进一步证实和发展。为我们解决了很多生活中的问题。 5.考大家一个问题：你今天带来的电池里还有电吗？能用什么方法证明？
第2课 电磁铁
【教学目标】
科学概念：电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。改变通过电磁铁中的电流方向（电池的正负极连接和线圈绕线方向）会改变电磁铁的南北极。 过程与方法：制作铁钉电磁铁。做研究电磁铁的南北极的实验。 情感、态度、价值观：养成认真细致、合作进行研究的品质。 【教学设计】
（一）导入
通过上节课的研究，我们知道了“电能够产生磁”。那么我们如果把导线绕在一枚大铁钉上，铁钉又会出现什么变化呢？（板书课题：电磁铁）
（二）制作铁钉电磁铁
1.阅读P50制作铁钉电磁铁的部分，按照书上的方法制作铁钉电磁铁。 （1）朝着同一个方向绕导线。
（2）要将绕在铁钉上的线圈2头固定好。 （3）制作完成后，要通电试一试是否制作成功。 2.学生活动，教师巡视指导。
3.电磁铁做好了没有？怎么知道自己制作的电磁铁是否具有磁性？ 4.电磁铁做好以后，在不通电的情况下具有磁性吗？为什么？
（三）铁钉电磁铁的南北极
1.你们发现电磁铁的磁性哪里比较强？哪里比较弱？怎么知道的？
2.组织学生讨论：对于普通的磁铁来说，磁性强的地方是磁极。电磁铁有磁极吗？我们可以验证电磁铁是否有磁极吗？怎么做？ 3.学生汇报，教师小结实验方法。 4.学生实验，教师巡视指导。
5.汇报实验发现：电磁铁是否有磁极？南北极各在那一端？ 6.各小组电磁铁的磁极位置一样吗？为什么？
（1）比较磁极位置不一样的小组的电磁铁（注意电池的接法要与汇报前一致），找出2者之间的差别。
（2）讨论：电磁铁的南北极与什么因素有关？ （3）交流发现。
第3课
电磁铁的磁力
（一）
【教学目标】
科学概念：电磁铁的磁力是可以改变的。电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关：圈数少磁力小，圈数多磁力大。
过程与方法：有一定根据地进行假设，找出认为可能影响电磁铁磁力的因素。在教师的指导下，会识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈圈数对磁力大小的影响。 能对本小组实验方案作介绍说明，体会到交流与讨论能引发新的想法。
情感、态度、价值观：能够大胆想象，又有根据地假设。能够以严谨的科学态度作检验假设的实验。 【教学准备】
1.学生自备：一号电池、大头针
2.教师准备：电池盒、大铁钉、长绝缘导线 【教学设计】
（一）导入
1.（P52图片）这是一个用在废铁处理厂的电磁起重机，它利用电磁铁的原理制造而成，一次可以吸起数吨重的废铁！你们知道磁力这么大的电磁铁是怎么做成的吗？ 2.今天我们就一起来研究：电磁铁的磁力（板书课题）
（二）作出我们的假设
1.上节课我们制作过电磁铁，谁来说一说：电磁铁的磁性是用哪些材料做成的？它的磁性又是怎样产生的？
2.如果要使电磁体的磁性得到加强，我们大胆的假设一下应该怎么做？
3.学生小组内交流，教师巡视，强调假设时要说明自己的理由，尽量避免无端的猜测。指导填写P52表格。
4.全班交流，教师简要板书。
（三）设计实验，检验假设
1.我们的这些假设可以被证明吗？应该怎么做实验证明？
2.以研究线圈圈数多少对电磁铁磁力大小的影响为例，说明：这是一个典型的对比实验，要想知道电磁铁的线圈增多时，磁力是会加大还是减小，我们要使哪些因素保持不变呢？在这个实验中我们要改变哪些因素，才能知道线圈的圈数会对磁性造成影响呢？ 3.看书P53表格，小组讨论并填写表格。教师巡视。 4.全班交流小组填写的研究计划。 5.根据计划，各小组开始实验。
6.学生实验，教师巡视指导填写实验记录表。
第4课 电磁铁的磁力
（二）
【教学目标】
科学概念：电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少则磁力小，电池多则磁力大。电磁铁的磁力大小与线圈与铁芯的距离、铁芯粗细长短等因素有关系。
过程与方法：经历一个完整的较深入的科学研究过程：提出问题、作出假设、设计实验、进行检验、汇报交流、共享成果。用数据展示说明本小组的研究成果，锻炼交流表达能力。能通过倾听、提问共享其他小组的研究成果。体会到交流与讨论能引发新的想法。能用全班合作研究的成果设计制作强力电磁铁。
情感、态度、价值观：培养严谨的科学态度，体会到开展合作的必要性和重要性。 【教学准备】
1.学生自备：一号电池
2.教师准备：电池盒、大铁钉、绝缘导线、长短不同的铁螺栓3个、粗细不同的铁螺栓3个、直径不同的线圈3个、强力电磁铁1个。 【教学设计】
（一）导入
1.上节课，我们对影响电磁铁磁力大小的因素进行了大胆的假设。并研究了电磁铁的线圈多少对电磁铁磁力大小的影响。这节课我们继续这项研究。把我们自己的假设也像上节课那样证明一下，好吗？（板书课题）
（二）小组检验所选择的假设
1.各小组根据自己的假设，拟定研究计划。填写P55表格。 2.全班交流研究计划。
3.各小组根据自己的假设领取实验材料。
4.各小组验证假设。教师巡视，强调根据P56“2.准备小组的汇报发言”边实验边准备如何发言。
（三）汇报交流，共享研究成果 1.全班交流
（1）实验前的假设是什么？我们要改变的条件是什么？ （2）怎样改变要改变的条件？怎样控制不改变的条件的？ （3）取得了哪些实验数据？数据能说明什么或不能说明什么？
2.总结这2节课的学习，我们发现电磁铁的磁力与哪些因素有关？有什么样的关系？
（四）制作强力电磁铁
1.汇总这些研究成果后，我们能够用手中的材料做出一个磁力更大的电磁铁吗？
第5课 神奇的小电动机
【教学目标】
科学概念：玩具小电动机的功能是把电变成了动力。
过程与方法：用分部分观察、整体观察的方法了解小电动机的构造。根据小电动机的构造推想通了电后它为什么会转动。
情感、态度、价值观：产生探究小电动机的兴趣。 【教学准备】
1.学生自备：玩具小电机、橡皮筋、一次性塑料杯、一号电池、透明胶 2.教师准备：导线、磁铁、电池盒、开关、铜质粗导线、大头针 【教学设计】
（一）导入
1.小电动机被安装在很多玩具的里面，通上电以后就可以转动。你知道它为什么一通电就能转吗？ 今天我们一起来研究一下神奇的小电动机。（板书课题）
（二）小电动机里有什么
1.让我们先拆开小电动机，看看里面有什么？ 2.学生活动。
3.你发现了什么？（教师介绍电动机内部构造。） 4.猜一猜小电机里面的这些零件都有什么用？
（三）小电动机转动的秘密
1.小电机里的转子部分是一块电磁铁吗？怎么验证？如果老师没有大头针和指南针给你们，只给你们一块磁铁，你们可以验证它是电磁铁吗？为什么？ 2.学生讨论交流。
3.按照教材P59制做实验装置。并实验。
4.讨论：小电动机内部的零件和结构，对于它的转动起到了什么作用？
第6课 电能和能量
【教学目标】
科学概念：能量有电、热、声、光等多种形式，能量还储存在食物、燃料中。电能可以转化成其他的形式的能量，其他不同形式的能量间也能转化。
过程与方法：通过观察、小实验和阅读资料，研讨认识能量和能量转化。分析常见能量转化的例子。 情感、态度、价值观：产生研究能量的兴趣。 【教学准备】
学生准备：铁丝
教师准备：电扇、电灯 【教学设计】
（一）导入
1.通过前面的学习我们知道了电可以产生磁，小电动机的转动就利用到了这个原理，那么在生活中电还可以帮助我们做些什么？
2.看来“电”的能力很强啊！我们把电的这种能力叫做电能。（板书：电能）在生活中还有像电能这样可以使不同的物体“工作”起来的能量吗？（板书：能量）
（二）电能和其他能量
1.打开书P60，阅读内容，提出问题。 （1）蒸汽火车利用了热能 （2）风车利用了风能
（3）激光和声音详见书上的解释 2.你还知道哪些能量形式？
3.有没有能量可以被储存起来的？举例说明。 4.人的运动也需要能量，这些能量从哪来？
（三）电能的转化
1.教室里有电灯和电扇，它们有一个统称叫做“用电器”。谁来说一说，它们用电能干了什么？电进入到它们的身体里后，变成了什么？
2.在我们的家庭里还有很多这样的“用电器”，请大家讨论一下它们把电变成了什么？并填写在表格里。
3.电能经过用电器之后，可以被转变为风能、热能、光能„„等等，这说明“用电器”还有一个作用就是“电能转化器”。
4.电能通过用电器可以转化成其他的能量形式，那么像光能、热能也能这样转化吗？ 5.拿出自备的铁丝，反复的弯折铁丝的一个位置，然后用手摸一摸，你有什么发现？ 6.观察教材P62图画，分析这里是什么能量之间的转化？ 7.在P62最下方图画中连线，表现出能量之间的转化。
第7课 电能从哪里来
【教学目标】
科学概念：电池是把化学能或者光能转化成了电能。电能是由其他能量转化来的。 过程与方法：通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。 情感、态度、价值观：体验科学技术对人类生活的贡献。 【教学准备】
1.学生准备：一号电池、玩具小电机、溜溜球上的绳子、透明胶 2.教师准备：小电珠、导线、指南针，手摇发电机 【教学设计】
（一）导入
在我们的生活中处处离不开电，你知道我们使用的电能都从哪里来吗？（板书课题）
（二）各种各样的电池
1.首先，让我们来了解一下这些可以带着走的“电能”吧。
2.看书P62，它们是用在什么地方的电池？这些电池里的电是什么能量转化出的呢？ 3.除了这些电池之外，我们还可以从哪里得到电？
（三）我们来发电
1.大家看老师这里的手摇发电机，转动摇杆它就可以发出电来。演示发电。 2.介绍手摇发电机的结构（磁铁、线圈、导线、底座和摇杆）
3.看了这个结构之后，你联想到我们之前学习的什么装置？它们有哪些相似之处？ 4.那么我们可以利用小电机发电吗？可以怎么做？ 5.要知道是否发出电来，我们应该怎么检验？ 6.用你们说的方法试一试吧！
7.成功没有？让小电机发出电来的原因是什么？（介绍机械能P61）
（四）发电站的电是从哪里来的
1.自从奥斯特发现了电和磁之间特殊的关联之后，人们继续研究，不久就发明了发电机，从此人类全面进入了电器化时代！发电机被广泛的使用在各种不同的发电站里。 2.你们知道目前有哪些类型的发电站？这些发电站都是使用什么能源发电的？ 3.介绍三峡发电站
第8课 能量与太阳
【教学目标】
科学概念：煤、石油和天然气所具有的能量都是储存了亿万年的太阳能。能源与我们的生活密切相关，人类正在开发新的能源。
过程与方法：体验探究中证据、逻辑推理及运用想象的重要性。能将自己的分析结果与已有的科学结论作比较。
情感、态度、价值观：认同珍惜能源、节约能源的观点。 【教学准备】
学生准备：搜集有关能源的资料
教师准备：煤的化石、能源储量资料 【教学设计】
（一）导入
1.当前人类使用的主要能源是煤、石油和天然气。你们知道这些能源被用在什么地方？它们是什么样子？或者关于它们的其他什么信息吗？
（二）煤带给我们的信息
1.知道老师手中这块黑色的岩石是什么吗？（煤）它来自哪里？怎么形成的？ 2.小组交流， 全班交流 （1）你这样说的依据是什么？
（2）我们可以证实你说的这些吗？可以怎么做？
（三）储存了亿万年的太阳能
1.煤、石油和天然气其实就是储存在动、植物身体里的太阳能，植物依靠太阳生长，动物则以植物和吃植物的其他动物为食。它们不知不觉中把太阳的能量储存在了自己的身体里。
2.煤、石油和天然气的形成过程大致相似，都是远古的动植物残骸演变而来。为什么它们可以变成煤、石油和天然气，而与它们埋在一起的其他的东西，比如石头、灰尘却不能？
（四）节约能源，寻找新能源
1.出示目前人类探明的煤、石油和天然气的储量情况资料。
2.这些能源会被用完吗？想象一下那一时刻到来时我们的生活会是什么样子？ 3.我们现在应该怎样使用能源？ 4.你还知道哪些我们可以利用的能源？
